Люди Новости Сделано в Коврове

Беспилотный транспорт, боевые роботы и развитие инженерного мышления у школьников: чем сегодня живет кафедра «Робототехники»

проспект медиа, кгта, студенты, робототехника

В декабре 2021 года сразу три кафедры Ковровской академии отметили 45 лет со дня основания: «Робототехника и комплексная автоматизация», «Машиностроение» и «Приборостроение». В честь праздника Проспект.Медиа подготовил цикл нескучных статей, посвященных их истории и актуальной деятельности. И поверьте, есть о чем рассказать и чем гордиться! У каждой кафедры свое лицо, свой, если хотите, вайб. А начнем, пожалуй, с кафедры «Робототехника»: плоды их исследовательского и практического труда — самые наглядные и футуристичные. 

Как полагается, для начала — немного о становлении и развитии кафедры. Вспоминает завкафедрой Валерий Иванович Галкин, кандидат технических наук, доцент, Почетный работник высшего образования:

«В нынешнюю Ковровскую академию я пришел в 1970 году. Тогда в институте учились только «вечерники» — удивительно мотивированный народ, настроенный на карьерный рост. Они здорово помогали кафедре, повышали квалификацию – академия по праву гордится целой плеядой достойных ученых, защитивших докторские диссертации.

Кафедра плотно сотрудничала с ЛИАПом (Ленинградским институтом аэрокосмического приборостроения) и НИИ «Трансмаш». Первым заведующим кафедрой был доктор наук Ростислав Евгеньевич Тихонов – народный Депутат РФ. Эпоху экономических перемен, 90-е годы, мы перенесли, можно сказать, безболезненно благодаря поддержке министерства и стратегическим действиям первого ректора КГТА Игоря Ивановича Трифонова.

Конечно, 45 лет – долгий срок, многое изменилось за это время. Мне бы очень хотелось, чтобы к нам, как прежде, приходили молодые кадры, которые болеют своим делом. Среди студентов нашей кафедры многие активно участвуют во всех конференциях, занимаются научной работой – вот таких бы побольше. Как отозвался о наших выпускниках главный конструктор гражданского направления завода им. Дегтярева Михаил Маринин, «мне бы таких ребят еще двух-трех, горы можно будет свернуть!».

Качественно новое время для кафедры началось с приходом «новой крови», в особенности Андрея Сергеевича Карпенкова – вновь появилось боевое настроение, задор, мы перешли на совершенно иной уровень исследовательской и прикладной работы.

Современные идеи команда Карпенкова воплощает не только на бумаге, но буквально в железе – в беспилотной «ГАЗели». Я уверен: беспилотный транспорт — многогранная и перспективная область, а искусственный интеллект – передний край науки».

А вот и та самая «ГАЗель», точнее, «ГАЗель Next» — роботизированная машина, участница всероссийских соревнований «Робокросс».

«Если быть точным, «Робокросс» — это не просто соревнования, это полевые испытания беспилотного транспорта. Испытания проходят на настоящем полигоне в течение недели, и в этом есть личный вызов: в лаборатории работать может каждый, а ты попробуй заниматься научной работой, живя в палатке!» — улыбается Андрей Сергеевич Карпенков, кандидат технических наук, начальник научно-информационного отдела КГТА.

Именно Карпенков — главный драйвер участия КГТА во всероссийских соревнованиях. С «Робокроссом» он знаком и вовсе с 2013 года, когда у всех на слуху была команда пятикурсников с ироничным названием «Red Eyes». Тогда ребята под руководством Д. В. Багаева роботизировали другую модель – грузовую «ГАЗель Бизнес».

Сегодня команда Карпенкова называется «KSTA Team», которая с разным составом участников ежегодно ездит на «Робокросс» и стабильно занимает призовые места. В 2021 году, например, беспилотные транспортные системы испытывали в Нижегородской области, причем на новом автомобиле — «ГАЗель Next», над программно-аппаратным комплексом которой трудились студенты и преподаватели КГТА, а также сотрудники ЗиДа и ВНИИ «Сигнал».

«Наша беспилотная «ГАЗель» преодолела технологические препятствия на трассе, имитирующей дорогу общего пользования. А это 50 км за 3 часа в автономном режиме: оператор нажал кнопку «Старт» — и все, дальше машина двигается сама», — рассказывает Андрей Карпенков. – Также тестировали наш транспорт в системе «Умный город». Нужно было построить алгоритм, распознающий дорожные знаки, светофоры, ремонтные работы, пешеходов. Был и участок скоростной дороги.

В процессе роботизации наша команда доработала систему управления исполнительными элементами автомобиля, для того чтобы человек, находящийся за рулем беспилотного средства, мог в любой момент перехватить управление на себя. Это важный момент, так как в конечном итоге за все происходящее на дороге все равно отвечает человек, а не робот.

Владимирская область – регион, где уже разрешили эксплуатировать беспилотные транспортные средства на дорогах общего пользования. Не исключаю, что во многом это произошло благодаря нам: «KSTA Team» — одна из сильнейших команд в России, которую знают и ценят в сфере разработки мобильных робототехнических систем.

Почему они так нужны сегодня? В первую очередь для безопасности на дорогах. Беспилотный транспорт позволяет снизить нагрузку на водителя и уменьшает аварийность. Конечно, мы не скоро полностью перейдем на автоматические системы в обычной жизни, но в сфере грузоперевозок и передвижений на закрытых территориях беспилотники уже очень востребованы», — уверяет Карпенков.

Беспилотная «ГАЗель» — не единственный пример робота, созданного командой КГТА. Из тех проектов, которые не засекречены (а такие есть), можно рассказать о боевом роботе с трогательным названием «Нерехта».

Комплекс был разработан полностью на отечественной базе и прошел государственные испытания. Эта роботизированная платформа на гусеничном ходу с боевым модулем управляется дистанционно, оператор может полостью контролировать ее действия с пульта.

Что умеет робот «Нерехта»? Проводить разведку, быстро доставлять боеприпасы и снаряжение, вывозить раненых, самостоятельно возвращаться на базу.

«Нерехта» был создан для военных нужд и чрезвычайных ситуаций с участием специалистов ЗиДа и «Сигнала», — продолжает Андрей Карпенков. — Мы отвечали за электронную и программную часть системы управления. Делали программное обеспечение для тренировки снайперов различных структур, для оператора, который видит поле и может создавать сценарий, разрабатывали навигационную систему и систему движения по заданному маршруту – в целом, это чем-то похоже на игру в «Танчики», только с помощью роботов».

Робототехника – комплексная дисциплина, включающая в себя механику, электронику, системы управления, компьютерные технологии – одним словом, компетенция будущего. Робототехника сегодня на слуху, особенно в среде дополнительного образования. Неудивительно, что эту науку всячески популяризируют среди подрастающего поколения. Пример – конкурс «Робототехника», который для школьников Коврова и студентов КГТА проводит ВНИИ «Сигнал».

«Для участников это возможность попробовать себя в разработке чего-то нового, придумать что-то интересное и реализовать идею своими руками. Это может быть, к примеру, шагающий робот или «умная теплица» — оценивается инновационность, инициатива и, конечно, умение наладить процесс от идеи и схемы до создания прототипа, макета», — говорит Андрей Карпенков. — Студенты КГТА соревнуются на этом конкурсе с состоявшимися сотрудниками «Сигнала» и побеждают – за таких ребят потом дерутся предприятия, для работодателей они нарасхват. При этом вовсе не обязательно быть отличником».

Еще один пример продвижения робототехники – сотрудничество с Центром инновационного развития школьников. В рамках этих факультативных курсов для учеников 8-11 классов преподаватели КГТА занимаются профориентацией, знакомят с современной технической и лабораторной базой академии, стараются заинтересовать.

«Когда растишь кадры со школьной скамьи, они возвращаются более подготовленные и мотивированные, с такими студентами уже с 1 курса можно делать достойные проекты», — говорит Андрей Карпенков.

При КГТА работает также «Летняя инженерная школа». Это образовательный интенсив для школьников начиная с 5 класса, во время которого ребята осваивают азы программирования микроконтроллеров и автоматизированных систем управления. С помощью простых примеров школьники получают базовое представление о том, как вообще в нашем мире работают аппараты и машины, создают свои первые инженерные проекты, развивают инженерное мышление.

«Большой плюс в том, что занятия в «Летней инженерной школе» проходят в смешанном формате: теория сочетается с практикой, а уроки ведут не только преподаватели КГТА, но и студенты. Если разница в возрасте между учителем и учеником невелика, им комфортно и общаться, и реализовывать совместные проекты. К тому же для студентов это прекрасная практика», — добавляет начальник научно-информационного отдела КГТА.

Но и это еще не все! Уже завтра, 17 декабря, на базе здания Ковровского электромеханического колледжа на Шмидта ВНИИ «Сигнал» открывает новый класс по робототехнике в рамках реализации проекта по созданию лаборатории им. Юрия Михайловича Сазыкина – доктора наук, Лауреата Государственной премии СССР, который возглавлял кафедру «Робототехника» с 1994 по 2009 годы.

«Уверен, что все это позволит повысить качество инженерного образования и его востребованность в нашем городе», — подводит итог Андрей Карпенков.

Продолжение следует. 

Поделиться:

Комментировать

Нажмите здесь, чтобы оставить комментарий

Войти с помощью: 
Авторизация
*
*
Войти с помощью: 
Регистрация
*
*
*
Войти с помощью: 
Генерация пароля